第五章 透镜及其应用 新课预习-2025-2026学年八年级上册物理人教版（2024）

第五章 透镜及其应用 一、单选题 1．图中分别画了眼睛看近处和看远处的各两种光路，在A、B、C、D四种光路中，图（　　）描述了近视眼的情况 A． 看近处的物体B． 看近处的物体 C． 看远处的物体D．看远处的物体 2．香水的主要成分是易燃酒精，如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的是（　　） A． B． C． D． 3．幻灯片到幻灯机镜头距离是30cm，在银幕上成放大的像，该幻灯机镜头的焦距可能是（　　） A．20cm B．30cm C．40cm D．10cm 4．如图所示，让一束平行光经过一凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，下列说法正确的是（　　） A．当物体距透镜8 cm时，成正立的虚像 B．当物体距透镜16 cm时，成倒立、缩小的实像 C．当物体从距透镜20 cm处远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变大 D．当物体从距透镜30 cm处向透镜移动时，要得到清晰的实像，应使光屏靠近透镜 5．“刷脸支付”已成为人们购物付款的常用方式，顾客只需要面对付款设备，该设备就会利用摄像头自动进行人脸识别，识别成功即付款完成，摄像头的光学核心元件是一个凸透镜。下列分析正确的是（　　） A．摄像头对光有发散作用 B．人脸识别时，人脸要处于摄像头一倍焦距以内 C．人脸通过摄像头所成的像是正立、缩小的实像 D．当人脸远离摄像头时，人脸经摄像头所成的像会变小 6．小丽同学把一个凸透镜正对着太阳光，在距离凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑．若她用此来观察地图上较小的字，则凸透镜到地图的距离应（　　） A．小于20cm B．大于20cm小于40cm C．等于40cm D．大于40cm 7．如图所示是某同学探究凸透镜成像规律时，先后将物体放在A、B、C处，记录了三次成像情况，下列说法不正确的是（　　） A．三次所成的像均是倒立的实像 B．物体放在A处时，成像在L处 C．物体放在B处时，成像在K处 D．透镜的焦点在B、C两点之间 二、多选题 8．用手机的摄像头对着“微信”的二维码扫一扫，就可以快捷地完成收付款。下列说法正确的是（　　） A．手机的摄像头相当于一个凸透镜 B．当摄像头靠近二维码时，所成的像变大 C．手机摄像头这类透镜可用来矫正近视眼 D．手机拍照与放大镜成像的原理是一样的 9．如图，在探究凸透镜成像规律的实验中，若保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜，发现透镜在A、B两个位置时，屏上都能得到清晰的像，则两次所成的像（　　） A．都是倒立的 B．都是缩小的 C．透镜在A处时像较大 D．透镜在B处时像较大 10．装有适量水的烧瓶和点燃的蜡烛放在水平桌面上，当蜡烛和烧瓶位置如图所示时，在墙壁上出现了烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．只向左移动蜡烛，墙壁上也能得到缩小的像 B．光屏上的像是倒立缩小的 C．向左移动蜡烛，并且将烧瓶向右移动，墙壁上的像会变小 D．只向左移动烧瓶，墙壁上可以获得变小的像 11．珍珍将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在如图甲所示的漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠不仅变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。关于此现象，下列说法正确的是（　　） A．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜 B．此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离应满足 C．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变更“瘦”一些 12．物体的高度为12cm，与凸透镜的主光轴垂直放置，经凸透镜成高度为6cm的缩小的像。若将物体朝透镜方向靠近24cm，经凸透镜成高度为30cm的放大的像，则此凸透镜的焦距大小可能为（　　）。 A．10cm B．15cm C．20cm D．25cm 三、填空题 13．如图所示，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上空气泡下方处较　 　（选填“亮”或“暗”），这是因为太阳光射向空气泡和水如同射向　 　透镜一样． 14．眼睛是心灵的窗户，但如果用眼不卫生就容易让眼睛发生病变。如图所示，为近视眼成像情况的是　 　图，若要矫正视力则要佩戴　 　透镜。 15．小明外出游玩用手机拍摄美丽的风景，手机的摄像头相当于一个　 　透镜，能想近距离拍摄一朵花时，摄像头应该　 　（选填“靠近”或“远离”）底片，在底片上能形成　 　（选填“实像”或“虚像”）。 16．人眼像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个　 　镜，来自物体的光会在视网膜上形成一个　 　(选填“正立”或“倒立”)的像．如果长期不注意用眼卫生，会导致近视。有一种治疗近视眼的手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得　 　(选填“强”或“弱”)些。 17．如图所示，用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。想要在光屏上呈现清晰的像，应该将光屏向　 　移动，该成像特点与　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同；若不改变器材的位置，在凸透镜和蜡烛之间放置合适的　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜片，也可以在光屏上呈现清晰的像。 18．如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，近视眼镜是　 　(填“凸透镜”或“凹透镜”)，当拿走近视眼镜烛焰的像变得模糊。此时保持凸透镜和光屏不动，将蜡烛　 　(选填“靠近”或“远离”)凸透镜，才可以使光屏上重新得到清晰的像。 四、实验探究题 19．在“探究凸透镜成像的规律”实验中： （1）小强发现用凸透镜看远处物体时，可以看见倒立、缩小的像：用该凸透镜看自己的指纹时，能看见正立、放大的像。由此猜想：凸透镜成像的特点可能与　 　有关； （2）在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，调节三者的高度时，　 　（选填“需要”或“不需要”）点燃蜡烛；调节高度的目的是使像能呈现在　 　； （3）实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到蜡烛清晰的像（像未画出），这个实验现象可以说明　 　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点。 20．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用凸透镜焦距为15cm。 （1）如图甲所示的蜡烛，通过凸透镜不可能形成的像是　 　 （2）实验中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可得一个清晰的像，这个像是　 　（倒立/正立、放大/缩小/等大）的像。写出一个生活中利用这个原理制成的设备：　 　（选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”） （3）如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应将蜡烛向　 　移，光屏向　 　移（以上两空选填“左”或“右”）；此时，把光屏和蜡烛的位置互换，在光屏上　 　（选填“能”或“不能”）成清晰的像。 （4）小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变得模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向　 　（远离/靠近）凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变得清晰，此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是能把成在视网膜　 　（前/后）的像成在视网膜上。 五、计算题 21．透镜焦距f的长短标志着折光本领大小，焦距越短，折光本领就越强，通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用表示，即。平常我们的眼镜的度数就是透镜的焦度乘以100的值，凸透镜为正值，凹透镜为负值。 （1）测得某近视眼镜其焦距为0.25m，其对应的焦度为多少？ （2）+200度的眼镜片，它们的透镜焦距是多少？ （3）如图10甲是小朋友玩凸透镜时的情景，请在图乙中用笔画线补齐在透镜的另一边看到小朋友眼睛的光路图。 22．在研究凸透镜成像的实验过程中，细心的同学发现，当成实像时物距、像距和焦距间存在着一定的关系，进一步对数据进行研究发现，要成清晰的实像必须满足：。求： （1）若现用一焦距为10cm的凸透镜做成像实验，当物距为12cm时，此时光屏应在透镜右侧距透镜多远的地方才能成清晰的像？ （2）若此时蜡烛在1s钟内远离透镜2cm，则光屏应该向哪端移动多少cm像才能清晰？像移动的速度是多少m/s？ 六、作图题 23．画出图中入射光线经凹透镜后的折射光线。 24．如图所示，烛焰上A点发出的一条光线经过凸透镜的光心O。 ①画出光线AO经透镜后的光线； ②通过作图找到点A经透镜所成的像A′的位置。 25．如图所示，凸透镜斜放，其主光轴与水平成45°角，F是焦点．一条入射光线，经过凸透镜折射后，入射到水平放置的平面镜上被反射，已知折射光线BO与水平成45°角，请完成光路图，画出入射到凸透镜的入射光线和经平面镜反射的反射光线． 　 　 七、综合题 26．如图所示，物体MN放在凸透镜前，0cm处为凸透镜的光心。 （1）画出光线a经过凸透镜后的光路图； （2）画出光线b经过凸透镜后的光路图； （3）物体MN经凸透镜成的像M'N'相对于物体是 　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”） 　 　（选填“正立”或“倒立”）的。 27．如图，凸透镜的焦点为F，光心为O，MN为凸透镜前的一个发光物体，a为MN上某点P发出的一条光线通过凸透镜光心O后的光路。 ①通过作图找出MN上P点并标出其位置；　 　 ②P点发出的另一条光线经过凸透镜后与主光轴平行，在图中画出该光路；　 　 ③发光体MN通过该凸透镜所成像的性质是　 　（选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）。 28．（1）如图1，光源S发出的光线经过平面镜反射后恰好经过点P，请画出上述现象的入射光线和反射光线． 图1 图2 （1）如图2，凸透镜位于0cm处，物体MN(图中未画出)发出的光通过凸透镜后，形成像M'N'，a、b分别是N点发出的两条光线通过凸透镜后的光线，其中b光线经过凸透镜前平行于主光轴。 ①请画出a光线经过凸透镜前的光线，并标出N点的位置； ②该凸透镜的焦距是　 　cm，与MN对比，M'N'是　 　（选填“正立的实像”“倒立的实像”“正立的虚像”“倒立的虚像”）． 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】B 【解析】【解答】如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的应该是B瓶口，因为B瓶口是凸透镜，对光有汇聚作用，最容易在阳光下引发火灾。 故答案为：B. 【分析】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用. 3．【答案】A 【解析】【解答】解：幻灯机的镜头相当于凸透镜，幻灯片相当于物体，屏幕相当于光屏； 要在屏幕上成放大的清晰的像，物距应处于1倍和2倍焦距之间， 所以幻灯片到凸透镜的距离应该大于f，小于2f． 即：f＜30cm＜2f，也就是：15cm＜f＜30cm，所以B、C、D不符合；A符合． 故选A． 【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律，知道幻灯机是根据物距处于1倍和2倍焦距之间时，成倒立、放大实像的原理制成的． 4．【答案】A 【解析】【解答】A.根据图像可知平行与主光轴的光线经过凸透镜会聚到焦点，可判断该凸透镜的焦距为十cm，当物体距离透镜8cm处，物体处于凸透镜的一倍焦距以内成正立放大的虚像，故A正确； B.当物体距离凸透镜16cm处时，物体处于凸透镜的一倍焦距二倍焦距之间，所成的像在二倍焦距之外，为倒立放大的实像，故B错误； C.当物体从距离透镜20cm处远离透镜方向移动时，所成的像靠近凸透镜，所成的像逐渐变小，故C错误； D.当物体从距离凸透镜30cm处向透镜移动时，所成的像远离凸透镜，要得到清晰的实像，应该使光屏远离凸透镜，故D错误。 故选A。 【分析】当物体处于凸透镜的二倍焦距之外时，所成的像在凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间，为倒立缩小的实像；当物体处于凸透镜的一倍焦距二倍焦距之间时，所成的像在凸透镜的二倍焦距之外，为倒立放大的实像；当物体处于凸透镜的一倍焦距以内时，所成的像为正立放大的虚像，此时物与像在凸透镜的同一侧，本题根据凸透镜的成像规律即可求解。 5．【答案】D 6．【答案】A 【解析】【解答】解：把一个凸透镜正对着太阳光，平行的太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上最小最亮的点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是20cm，用做放大镜使用时，物距小于焦距20cm． 故选A． 【分析】根据凸透镜的焦点和焦距定义确定凸透镜的焦距大小，然后根据放大镜根据凸透镜成正立、放大的虚像，物距小于焦距解答． 7．【答案】D 8．【答案】A,B 9．【答案】A,C 【解析】【解答】根据题意知道，光屏上能接到像，故像是实像，而凸透镜成的实像都是倒立的，A符合题意；根据凸透镜成像规律知道：凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，所以当凸透镜在A到B处时，物距变大，像距变小，成的像变小，C符合题意. 故答案为：AC. 【分析】光屏上若能成清晰的像，都是倒立的实像，当凸透镜在A处时物近像远像放大，当凸透镜在B处时物远像近像缩小，根据凸透镜成像规律就能得到AC正确. 10．【答案】B,C 11．【答案】A,D 12．【答案】A,B 【解析】【解答】物体高度12cm，像高6cm，即成的是倒立、缩小的像， 根据凸透镜对特殊光线的作用作出物体的成像光路图，如图所示： 设第一次成像时，物距为u，由图，像高是物体高的， 根据数学相似三角形知识可知，此时的像距为物距的，即像距为， 根据凸透镜成像公式有：， 即：…① 第二次成像时，物体朝透镜方向靠近24cm，经凸透镜成高度为30cm，即成的是放大像， 此时物距为u-24cm，像高是物体高的2.5倍，所以像距为物距的2.5倍， 即像距为2.5（u-24cm）， 此时所成的像可能是实像也可能是虚像， 根据凸透镜成像公式有：…② 联立①②解得：f=15cm或f=10cm。 故选AB。 【分析】凸透镜成像时物距、像距和焦距的关系为，由此根据物体两次成像的情况分别列式计算焦距的可能值。 13．【答案】暗；凹 14．【答案】②；凹 15．【答案】凸；远离；实像 【解析】【解答】手机的摄像头相当于一个凸透镜，他相近距离拍摄一朵花时，此时物距应减小，像距应变大，所以摄像头应该远离底片，在底片上能形成倒立、缩小的实像。 【分析】照相机的摄像头相当于一个凸透镜；物体靠近凸透镜时，像远离体积；照相机成像是实像。 16．【答案】凸透；倒立；弱 【解析】【解答】眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜；满足u>2f，成倒立、缩小的实像；近视眼是像成在视网膜之前，原因是晶状体过厚或眼睛的前后距离过长，若是晶状体过厚，可以对晶状体和角膜构成的透镜进行手术，使其变薄，对光的偏折能力变弱，使成的像后移，直到移到视网膜上。 【分析】晶状体和角膜相当于一个凸透镜；视网膜上成倒立、缩小的实像；凸透镜越薄，折光能力弱。 17．【答案】左；照相机；近视 【解析】【解答】图中，蜡烛到凸透镜的距离u=30cm，大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，而光屏在二倍焦距的位置，将光屏向左移动，光屏上看到清晰的像；物距大于像距时，成倒立、缩小的实像，生活中的实际应用有照相机； 器材的位置不变，需将像向后移动，成像推迟，在凸透镜和蜡烛之间放置合适的凹透镜，凹透镜对光有发散作用，使成像变远，像成在光屏上，凹透镜可矫正近视眼，放的是近视眼镜镜片。 【分析】当物体在二倍焦距外，像在一倍焦距和二倍焦距减小，成倒立缩小的实像；近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，使成像远离凸透镜移动。 18．【答案】凹透镜；靠近 19．【答案】物距；需要；光屏中央；照相机 【解析】【解答】（1）观察不同位置的物体，成像不同，所以 凸透镜成像的特点可能与 物距有关。 （2） 在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，调节三者的高度时， 需要点燃蜡烛，目的为使得蜡烛的像呈现在光屏中央； （3）据图可知物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。 综上 第1空、物距； 第2空、需要； 第3空、光屏中央； 第4空、照相机。 【分析】1、透镜成像试验：实验步骤：1）实验前，应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度，环境越暗，物体反射光越明显，所以实验应在较暗的环境中进行；2） 点燃并蜡烛，在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像，测量此时物到透镜的距离（焦距）；3）移动蜡烛，观察像的变化。 2、透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜； 物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪； 物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。 20．【答案】B；倒立的、缩小；照相机；右；右；能；远离；前 21．【答案】（1）；（2）0.5m；（3） 22．【答案】解：（1）根据题意知道，焦距为10cm，物距为12cm，由知道，此时能成清晰的像时，光屏应在透镜右侧的距离是v，此时 解得 （2）若此时蜡烛在1s钟内远离透镜2cm，则物距为 由知道，此时的像距v'，则 解得 所以，成像清晰时光屏应该向左端移动的距离 像移动的速度是 答：（1）若现用一焦距为10cm的凸透镜做成像实验，当物距为12cm时，此时光屏应在透镜右侧距透镜60cm的地方才能成清晰的像； （2）若此时蜡烛在1s钟内远离透镜2cm，则光屏应该向左端移动25cm像才能清晰，像移动的速度是0.25m/s。 【解析】【分析】（1）根据题意知道，焦距为10cm，物距为12cm，由计算； （2）若此时蜡烛在1s钟内远离透镜2cm，分析此时的物距，由计算此时的像距v'，所以，成像清晰时光屏应该向左端移动的距离；根据速度公式计算像移动的速度。 23．【答案】 【解析】【解答】根据凹透镜的特殊光线：过凹透镜光心的光线经传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，画出折射光线，如图： 【点评】光线通过凹透镜的光心，沿直线传播；光线和凹透镜的主光轴平行，折射光线的反向延长线过焦点。 24．【答案】 【解析】【解答】 ①根据凸透镜对光线的作用可知，经过光心的光线的传播方向不变； ②平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，据此做出折射光线，折射光线与过光心的光线的交点为A的像A'，如下所示： 【分析】 ①经过光心的光线的传播方向不变； ②平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点。 25．【答案】 26．【答案】（1） （2） （3）放大；倒立 【解析】【解答】1）经过光心的光线，传播路径不变，M点发射的光，经过凸透镜会聚到同一位置，据此作图 3）物距介于一倍焦距和二倍焦距之间，所以像是放大的倒立的实像 综上第1空为放大；第2空为倒立 【分析】根据透镜的光路图，透镜成像特点填空、 1、透镜成像光路图：凸透镜对光线有汇聚作用，平行光入射凸透镜会聚焦在焦点，经过光心的光线不发生偏折。 2、透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜； 物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪； 物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。 27．【答案】① 光线过凸透镜光心，传播方向不变，反向延长折射光线，与物体的交点为点，如图：；②光线过凸透镜的焦点，折射光线平行于主光轴，连接，并延长到凸透镜，经凸透镜折射，平行于凸透镜的主光轴，如图：；正立放大的虚像 【解析】【解答】① 光线过凸透镜光心，传播方向不变，反向延长折射光线，与物体的交点为点，如图： ②光线过凸透镜的焦点，折射光线平行于主光轴，连接，并延长到凸透镜，经凸透镜折射，平行于凸透镜的主光轴，如图： ③发光体处于凸透镜焦点内，成正立放大的虚像。 【分析】光线过凸透镜的光心，沿直线传播，可以确定物体上的点；光线过焦点，折射光线平行于主光轴；当物体在凸透镜的焦点内时，成正立放大的虚像。 28．【答案】（1）4；倒立的实像 【解析】【解答】 （1） a光线经过光心，因此a光线经过凸透镜前的光线与经过凸透镜后的光线在同一直线上。反向延长a光线，反向延长b光线经过凸透镜前的平行于主光轴的光线，两条反向延长线的交点即为N点， （2）第1空、 b光线经过凸透镜前平行于主光轴，经过凸透镜后与主光轴的交点即为焦点，由图可知，焦距为4cm； 第2空、 与MN对比，M’N’是倒立的实像。 【分析】经过光心的光传播方向不变，据此画出光线a在经过凸透镜前的光线；经过焦点的光线经过凸透镜后平行于主光轴，据此画出光线b通过凸透镜前的光线。物体MN在凸透镜左侧，像M’N’在凸透镜右侧，所以像是实像，则像M’N’是倒立的。凸透镜的焦距为20cm，由图可知像距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，物体MN在一倍焦距到二倍焦距之间，据此得出像M’ N’的性质。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$